摘要:構(gòu)造法是一種有效的解題方法,在高中數(shù)學(xué)中經(jīng)常用到,但依舊有很多同學(xué)缺乏了解,運(yùn)用效率有待提升。筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn),從構(gòu)造思想、聯(lián)想思維、多元方法并用、構(gòu)造法的應(yīng)用等幾方面加以分析,就構(gòu)造法的運(yùn)用提出了些許建議。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué) 構(gòu)造法 創(chuàng)新
高中數(shù)學(xué)有一定的難度,在學(xué)習(xí)和解題過(guò)程中,如果遇到阻礙,可嘗試換一種思路和方法,體現(xiàn)出應(yīng)用的靈活性。構(gòu)造法作為一種常用的解題方法,使用頻率較高,往往能把未知量轉(zhuǎn)變?yōu)橐阎?,化難為簡(jiǎn),降低解答難度,從而起到意想不到的效果,因此廣受歡迎。掌握一種數(shù)學(xué)思想或方法,對(duì)當(dāng)前的高中生而言非常重要,不僅影響了解題效率,還關(guān)乎其思維能力。所以,高中生應(yīng)掌握并熟練運(yùn)用構(gòu)造法,以提升解題能力和應(yīng)用水平。
一、滲透構(gòu)造思想
構(gòu)造法既是一種有效的解題方法,也是一種數(shù)學(xué)思想。筆者對(duì)周?chē)瑢W(xué)進(jìn)行過(guò)小規(guī)模的調(diào)查,大部分人對(duì)構(gòu)造法都沒(méi)有明確詳細(xì)的認(rèn)知,有人僅僅是聽(tīng)說(shuō)過(guò),有人在解題時(shí)偶爾會(huì)用到,但并不知道是構(gòu)造法??傊?,同學(xué)們?nèi)狈?duì)構(gòu)造法的深入了解,運(yùn)用構(gòu)造思想解決問(wèn)題的意識(shí)有待增強(qiáng)。所以,首先應(yīng)對(duì)構(gòu)造法產(chǎn)生興趣,對(duì)其有個(gè)全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。從字面意思理解,構(gòu)造法是運(yùn)用聯(lián)想、轉(zhuǎn)化等思想,通過(guò)構(gòu)造輔助函數(shù)、圖形等形式來(lái)解決問(wèn)題的方法。其優(yōu)點(diǎn)在于巧妙、高效、構(gòu)造對(duì)象較為豐富,高中數(shù)學(xué)中的函數(shù)、方程、數(shù)列、幾何等都可作為構(gòu)造對(duì)象。
其次,培養(yǎng)并滲透構(gòu)造思想,這需要有扎實(shí)的基礎(chǔ),平時(shí)多觀察,打破固定思維敢于創(chuàng)新,并不斷提升對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力。然后,結(jié)合題目的特征及信息,根據(jù)“所求”列出所需要的條件,通過(guò)構(gòu)造朝著這些條件逐漸靠近,直至建立起聯(lián)系。筆者喜歡閱讀一些與數(shù)學(xué)相關(guān)的課外材料,發(fā)現(xiàn)高斯、歐幾里得等數(shù)學(xué)家們,都運(yùn)用過(guò)構(gòu)造法解決問(wèn)題,可以借此來(lái)培養(yǎng)興趣。在運(yùn)用構(gòu)造法時(shí),切忌盲目,應(yīng)仔細(xì)分析題干,明確構(gòu)造目的。平時(shí)可對(duì)此開(kāi)展專題訓(xùn)練,強(qiáng)化構(gòu)造意識(shí),將構(gòu)造思想滲透到日常解題和數(shù)學(xué)應(yīng)用中。
二、培養(yǎng)聯(lián)想思維
聯(lián)想是高中生必須具備的能力之一,很多題目都是對(duì)很多知識(shí)的綜合應(yīng)用,而并非單獨(dú)的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。從近些年的高考題目中不難發(fā)現(xiàn),考單個(gè)知識(shí)點(diǎn)的題目越來(lái)越少,大部分題目至少考兩個(gè)知識(shí)點(diǎn),這就要求學(xué)生迅速鎖定考察范圍,并對(duì)相關(guān)知識(shí)梳理一遍,選出對(duì)解題有用的部分。其實(shí),高中數(shù)學(xué)的每個(gè)單元都有著緊密的內(nèi)在聯(lián)系,比如一元一次方程、不等式、數(shù)列、空間立體幾何,均能與函數(shù)建立起關(guān)系。素質(zhì)教育強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新,而聯(lián)想便是培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)不可或缺的思維形式,構(gòu)造法的關(guān)鍵在于挖掘出隱含信息,獲取更多的已知量,或者把一些看似熟悉的條件,轉(zhuǎn)化為規(guī)范形式,從而方便解答。
以等差數(shù)列為例,其在各類(lèi)試卷中的出現(xiàn)頻率極高,提起等差數(shù)列,首先要聯(lián)想到通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和等核心知識(shí)點(diǎn)。尤其是通項(xiàng)公式,可以說(shuō)是打開(kāi)等差數(shù)列的鑰匙,應(yīng)當(dāng)以此為突破口。考試時(shí),直接考察公式運(yùn)用的題目過(guò)于簡(jiǎn)單,往往都是經(jīng)過(guò)了復(fù)雜的變形。所以,需要通過(guò)構(gòu)造法來(lái)還原等差數(shù)列。
類(lèi)似的方法有很多,比如數(shù)形結(jié)合,也是高中生必須掌握的一種數(shù)學(xué)思想。筆者認(rèn)為,要在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中滲透數(shù)形結(jié)合思想,學(xué)生必須培養(yǎng)自身的四種意識(shí),即轉(zhuǎn)化意識(shí)、等價(jià)意識(shí)、簡(jiǎn)化意識(shí)、動(dòng)態(tài)意識(shí)。平時(shí)要加強(qiáng)訓(xùn)練,特別是符號(hào)、文字、圖形三種語(yǔ)言之間的轉(zhuǎn)化,有些題目在畫(huà)出相應(yīng)的圖形后,答案便一目了然;有些題目文字過(guò)于冗長(zhǎng),用數(shù)學(xué)符號(hào)表示,反而更加清楚??傊?,高中生要多學(xué)習(xí)、多觀察、多思考、多積累,將構(gòu)造法與其他常用方法結(jié)合起來(lái),效果會(huì)更明顯。
四、提高應(yīng)用能力
為了徹底掌握并熟練運(yùn)用構(gòu)造法,不能采取題海戰(zhàn)術(shù),而是每次運(yùn)用構(gòu)造法解決問(wèn)題時(shí),都要做好總結(jié)和反思,再配合一定的練習(xí)題目,才能將構(gòu)造法理解透。高中數(shù)學(xué)涉及到很多知識(shí),為了全面滲透構(gòu)造思想,高中生要勤動(dòng)手、多練習(xí),運(yùn)用構(gòu)造法去解決不同類(lèi)型的問(wèn)題,從而提升綜合應(yīng)用能力。
例如,應(yīng)用構(gòu)造法解決方程問(wèn)題。函數(shù)與方程之間有著密切聯(lián)系,方程法作為高中解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的主要構(gòu)造方法,同學(xué)們應(yīng)該不會(huì)陌生。通常是結(jié)合題目中給出的已知條件,通過(guò)假設(shè),構(gòu)建起等量性方程式,進(jìn)而分析各個(gè)方程量之間的關(guān)系,并借助恒等式變形,把抽象的內(nèi)容形象化,以提高解題效率。
已知a、b、c均為實(shí)數(shù),其中,a—6=﹣b,c2+9=ab,求證a=b.
題目中的已知條件較少,又是證明類(lèi)的題目,若直接證明,必然浪費(fèi)時(shí)間。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),證明題大都有簡(jiǎn)便的方法,只要抓住關(guān)鍵點(diǎn),一切都很容易解決。運(yùn)用發(fā)散思維,聯(lián)想與方程有關(guān)的知識(shí),運(yùn)用方程構(gòu)造法解決會(huì)事半功倍。根據(jù)題目可知a+b=6,ab=c2+9,通過(guò)解方程式可求出a、b的值,運(yùn)用韋達(dá)定理構(gòu)造方程式,很容易對(duì)此進(jìn)行解答。
五、結(jié)語(yǔ)
學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)時(shí),難免會(huì)遇到各種題目,如果沒(méi)有頭緒,不妨換個(gè)角度思考,嘗試運(yùn)用不同的方法進(jìn)行解決。這就要求學(xué)生熟悉多種數(shù)學(xué)思想和解題方法,并有靈活的思維能力。構(gòu)造法作為一種常用的解題方法,很多同學(xué)都用到過(guò),但自己并不清楚,這說(shuō)明還未徹底掌握構(gòu)造法,今后還需加強(qiáng)練習(xí)。
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(作者簡(jiǎn)介:吳奕涵,浙江省溫州中學(xué),高中學(xué)歷。)